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domenica 10 gennaio 2021

Il mistero della coscienza, i CCN ed i pazienti sottoposti a "split brain"

Lo scorso novembre un utente di Quora scriveva al social chiedendo se mai siano state trovate prove scientifiche che confermino in qualche modo l'esistenza dell'anima (forse dopo aver visto il film del 2003 intitolato "21 grammi, il peso dell'anima" che riportò alla ribalta gli esperimenti condotti nei primi anni del '900 dal dottor Duncan MacDougall che ebbero grande eco tra i lettori del New York Times e di American Medicine).

Mi è sembrata un'ottima domanda cui dedicare la scrittura di un post che tratti invece di un fenomeno a noi tutti noto, percepito a metà strada tra il mondo fisico e quello metafisico: la “consciousness”, comunemente indicata come "coscienza", cioè la "consapevolezza di sé stessi”.  

Qualcosa che spesso dimentichiamo non esser caratteristica esclusiva della nostra specie.

Qui di seguito la rielaborazione del testo che ho pubblicato il 28 novembre 2020 su Quora (per l'originale vedi qui: Quora)

Esiste una prova o anche un solo indizio, a parte le chiacchere filosofiche o teologiche, che l'anima trascenda il corpo ?

Prima di occuparci dell’anima dovremmo riuscire a definire cosa sia la coscienza (intesa come “consciousness”, cioè la "consapevolezza di sé stessi”).

Fino a non molti secoli fa la si pensava localizzata nel muscolo cardiaco: quando proviamo un dolore od una forte gioia è infatti in quella sede che "percepiamo" una reazione fisiologica: “mi si stringe il cuore”, “mi batte forte il cuore”.

I primi trapianti del muscolo cardiaco degli anni '60 hanno convinto anche i più scettici del fatto che quella non è la sede della nostra coscienza (né della nostra anima, naturalmente).

Ancora oggi cosa sia la coscienza è un mistero per la scienza.

Francis Crick, co-scopritore del DNA, negli anni '90 insisteva sul fatto che "…dobbiamo ancora trovare la “stele di Rosetta” che ci permetterà di collegare la coscienza alla materia…", "… trovare la BASE BIOLOGICA della coscienza…".

Tale convinzione era in realtà una eredità del successo che lo aveva portato alla ribalta mondiale: fino alla scoperta del DNA nessuno aveva infatti la minima idea di come la materia inorganica di cui era costituito l'universo primordiale potesse ad un certo punto trasformarsi in materia organica.

Ancora nella prima parte del 900 si parlava in ambienti scientifici di “elan vitale”, un "soffio " che forniva la vita alla materia inanimata.
Naturalmente la scoperta del DNA rese immediatamente questa teoria superata.

Come dicevamo, ad oggi non è ancora stato scoperto qualcosa che  corrisponda al DNA per quanto concerne i fenomeni legati alla coscienza.

Perché si ipotizza la coscienza possa esser collegata alla materia, ad una determinato "pacchetto di neuroni"?

Negli anni '60 del secolo scorso vennero portati a termine esperimenti di "brain splitting" - la resezione del corpo calloso che unisce i due emisferi del nostro cervello, traducibile in italiano con il termine tecnico "callosotomia" - per dar sollievo a pazienti afflitti da gravi crisi epilettiche (vedi in merito la voce in lingua inglese di Wiki https://en.wikipedia.org/wiki/Split-brain ).

Si era infatti scoperto come l'epilessia fosse provocata da un'intensa scarica elettrica che, propagandosi come in una reazione a catena, attraverso le sinapsi, coinvolgesse i neuroni ad esse collegati.
Separando i due emisferi, era l'ipotesi, automaticamente risultava ridotta l’area interessata dalla scarica (coinvolgendo una sola delle due parti del cervello).

Tale pratica portò ad una scoperta incredibile ed inaspettata: in seguito alla separazione dei due emisferi talvolta la coscienza del paziente si … sdoppiava!

Roger Sperry è un ricercatore che ha condotto parecchi esperimenti, a distanza di anni, sui pazienti sottoposti a questo intervento.
Esiste una letteratura scientifica che rileva come certi individui "split brain" muovessero gli arti, destro e sinistro, in apparente contraddizione:

"…una mano abbottona la camicia mentre l’altra compie l’operazione inversa, senza che il soggetto ne sia consapevole…".

Tutto ciò farebbe pensare all'esistenza di un supporto fisico della coscienza, un substrato materiale indicato con la sigla CCN, cioè "Correlati Neurali della Coscienza".

I fautori di tale ipotesi sostengono che per arrivare ad una "teoria della coscienza" si debba per prima cosa rispondere a domande quali le seguenti:
- Dove si trova la coscienza?
- In quale parte del cervello?
- C’è un luogo specifico, un gruppo di neuroni, studiando i quali possiamo ottenere più informazioni su di essa?

Giulio Tononi è un neuroscienziato italiano che ha scelto di seguire questa strada ed oggi è figura di primo piano a livello mondiale nel campo della ricerca dei CCN (ci racconta di lui il fisico Max Tegmark nel suo saggio "Vita 3.0").

Dagli anni '60 sono state sviluppate raffinate tecnologie che avrebbero dovuto fornirci almeno qualche risposta in merito:

- la Risonanza Magnetica Funzionale, fMRI, che permette di rilevare l'attività neurale misurando l'afflusso di sangue al cervello;
- l'elettroencefalografia, EEG, che tramite gli elettrodi applicati sul cuoio capelluto rileva l'attività neurale misurando le variazioni di voltaggio da essa generate;
- la Magnetoencefalografia, MEG, che rileva l'attività neurale misurando le piccole variazione dei campi magnetici;
- l'Optogenetica che ricorre a luci colorate per controllare l'attività di neuroni modificati geneticamente per reagire a colori specifici.

Invece ad oggi non esiste alcuna teoria in grado di spiegare come l'attività del cervello possa provocare, essere o generare una esperienza cosciente.

Nulla che permetta di fare previsioni quantitative.

Nessuna legge capace di prevedere esperienze quali il sapore, il "rossore" di un pomodoro, udire un fischio (si tratta dei cosiddetti "qualia", di cui la voce su wiki Qualia ).

Insomma, nonostante sia aumentata considerevolmente la nostra comprensione delle varie funzionalità del cervello non sappiamo ancora se e come la coscienza “si incarni”.

Circa il perché ad un certo punto dell’evoluzione sia comparso un fenomeno complesso quale è la coscienza (seppur manifestatosi con un grado diverso nei sapiens rispetto ad altre forme di vita animale), l’ipotesi che oggi gode di più credito è che si tratti di "comportamenti o proprietà emergenti".

Nell'ambito della teoria della complessità, 
con questo termine si indicano particolari proprietà che si possono manifestare al variare delle quantità.
L'esempio classico è “l’umidità”: una singola molecola H2O, od un piccolo gruppo di molecole di acqua, non possiede questa proprietà che si manifesta invece quando il numero di molecole aggregate supera una certa dimensione.

Insomma la strada da fare per comprendere la coscienza è ancora lunga.

Addirittura qualche ricercatore suggerisce che potrebbe risultare impossibile percorrerla fino in fondo dagli individui appartenenti al genere sapiens.
Un primate posizionato al centro di un labirinto la cui soluzione è connessa ai numeri primi si troverebbe privo di una adeguata struttura cerebrale per comprenderlo e trovare la via d'uscita. 
Così noi potremmo oggi esser nella sua stessa situazione relativamente al mistero della coscienza.

… ma la domanda originale trattava di "anima", non di coscienza…

Ebbene, un famoso paziente "split brain" studiato da V.S. Ramachandrany risultò in possesso di un emisfero sinistro che credeva in Dio mentre quello destro era invece ateo.
C'è in proposito un video sottotitolato su youtube intitolato "Split brain with one half atheist and one half theist" dove il ricercatore racconta l'esperienza citata che vi invito a visionare tratto dal 
talk alla Beyond Belief Conference del 2006.

"… quando giungerà la sua ora - si chiede - ed entrambi i suoi emisferi si presenteranno ai cancelli del paradiso, san Pietro si farà dare una mano da re Salomone oppure la macabra soluzione del re sarà già stata applicata dal bisturi di Bogen?"

(NB: Bogen è il chirurgo che aveva operato il paziente separando il cervello).


Fonti:

TED talk di V.S. Ramachandrany, giugno 2010: TED talk

Podcast di Yuval Noah Harari e Max Tegmark (FLI Podcast) del 31 dicembre 2019: On Consciousness, Morality, Effective Altruism & Myth with Yuval Noah Harari & Max Tegmark - Future of Life Institute









 

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